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【工程案例】钢箱梁顶推施工技术

1.工程概况

该主桥钢箱梁长68m.为双幅双线桥.全桥共计6片箱梁,每幅桥钢箱梁顶宽17.9m,箱梁底板横向均为水平,梁离按悬链线设置,跨中为1.4m,支点为2.3m,设1.5%的单向横坡:板桥河桥主桥钢箱梁长50 m,跨中为1.2m,支点为2.1m,每个节段内各构件采用焊接连接。

2.施工特点

2.1 顶推跨径小

由于考虑场地制约,同时为了节约施工成本.尽量减少水上作业和水上支墩数扭,两桥均为单幅设工钢管桩.然后横移就位,钢箱顶推跨径均为4.5m.为保证通航.在跨中处顶推跨径为7.0m。

2.2 顶推长度大

该桥全长68m的钢箱位于m=2.5的悬链线上.板桥河桥全长50米的钢箱位于m=2.5的悬链线上,均采用一端拉拔,各墩顶钢板胎架顶面标高设登在悬链线上。临时墩设计时每个临时墩均能承受一定的水平力。为保证顶推施工的顺利进行,应控制好平台上的拼装线形,尽量减少由于线形误差产生的次内力。钢箱在顶推过程中能承受较大的拉应力和局部压应力。

3 顶推施工技术方法

3.1 焊接支架搭设

焊接支架采用φ48mm碗扣式钢管搭设满堂脚手架,脚手架立杆横距0.9m x0.9m,横杆步距1.2m。基底落于粘土层,土层表面采用混凝土封闭,遥免下雨导致基底被雨水浸泡。满堂架钢管顶部安装螺旋顶撑,上铺12号工字钢形成支架平台。

3.2 滑道布置

在安装平台顶.各临时墩顶均布里滑道及限位装置,临时墩滑道为两条钢垫梁.中心距7.8m。同时.还应充分保证钢箱梁底局部不变形,滑道布置为长4.5m,宽1.2m,滑道前后端均设置成向下的弧形,以便抽出和喂塞滑板,滑道中心为钢箱梁纵向隔板中心。箱型钢垫梁顶板上设四氟板滑动面,箱型钢垫梁顶与临时墩滑道纵向分配梁拴接。滑道安装时计算出滑道顶标高,进行测量精确控制,四角要求平整度偏差小于1mm.

3.3 钢箱顶推施工准备

根据顶推梁设计图.钢箱梁全长在成桥状态为悬链线,顶推施工临时支墩及主墩顶的粱底标高以成桥后线型m=2.5的悬链线设置。根据模拟顶推工况,顶推施工时由于各段拼装线型不同,小曲线段钢箱梁及其前端导梁存在下栽现象.导梁前端过临时支墩困难,如导梁前端强顶起过墩,会导致导梁受力过大。采取将钢导梁原设计按小曲线的切线方向设置改为按大曲线的切线方向设置.

3.4 系统设置

(1) 顶推牵引系统

采用单点顶推拖拉,即在单幅钢箱中心位置设置反力台,采用工字钢框架与钢箱粱连成整体,拖拉左、右钢梁中心纵向移动。顶推千斤顶采用自动连续顶推泵站系统,为防止钢绞线束在施工安装过程中垂度较大,在牵引线路上每隔15米左右设置一拆装式的支索器。为防止钢箱箱体下挠,在每个箱室外侧设置2道预应力钢绞线,预应力钢束采用两端张拉工艺,同时横桥向在钢箱顶板各胎架位置焊接加劲肋。纵向移动到位后,采用千斤顶将钢箱竖向顶至横移轨道上,横移轨道的顶进拖拉设备布置在左幅台身,拖拉平台预埋件埋设在桥台砼中。

(2)顶推安装

顶推系统安装完成后,应首先进行空载试验,依次运行前顶顶进,停止,顶回,停止等动作,以检查设备是否正常工作。液压系统空运转,全行程往复运行5次以上观察,动作要平稳,不得有爬行冲击,突进或停滞及外渗漏现象。负载试验时,用降压法使活塞杆伸出张拉行程的2/3,升压至公称油压后关闭截止阀,测量千斤顶油压压降,试验完成后即可进行钢绞线穿束工作。调节溢流阀,在较低压力下进行穿束,完成穿束后需要恢复系统压力。穿束工作由单机进行,按下前顶回,后顶回按钮,工具锚夹片将张开,即可进行穿束,穿束时钢绞线不得交叉,扭结,完成后复按下前顶回,后顶回按钮,将钢绞线锚固。

(3)钢箱梁线形控制

在柱墩和临时支墩及顶推平台前端上下游两侧设限位装置,限位装置与柱墩盖梁顶预埋件连接或临时支墩顶横向分配梁焊接。在每个墩的墩台上布置竖向千斤顶作为标高调整的装置,以便箱梁顶推就位调整梁底标高时使用。

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